[发明专利]电光偏振调制系统及电光偏振调制方法

权利要求书

1.一种电光偏振调制系统，其特征在于，包括：

电光偏振调制器，用于接收一入射激光，并对所述入射激光进行调制以形成出射激光；

激光偏振态计算装置，所述激光偏振态计算装置与所述电光偏振调制器连接，用于根据所述出射激光的电场分布确定所述出射激光的偏振态，所述出射激光的偏振态通过所述出射激光的方位角相对于所述入射激光的方位角的第一增量和所述出射激光的椭圆度相对于所述入射激光的椭圆度的第二增量进行描述。

2.根据权利要求1所述的电光偏振调制系统，其特征在于，所述电光偏振调制器基于线性电光效应对所述入射激光的偏振态进行调制。

3.根据权利要求1所述的电光偏振调制系统，其特征在于，所述入射激光为任意的全偏振光，并且所述电光偏振调制器上施加有与所述入射激光的传播方向具有任意角度的外加电场。

4.根据权利要求1所述的电光偏振调制系统，其特征在于，所述第一增量和所述第二增量随着所述电光偏振调制器的第一有效电光系数的变化而变化。

5.根据权利要求4所述的电光偏振调制系统，其特征在于，

当所述第一有效电光系数为零时，所述第一增量和所述第二增量分别根据下述公式计算获得：

Δψ＝0

ΔΦ＝(k₁-d₂)r-(k₂-d₄)r

当所述第一有效电光系数不为零时，所述第一增量和所述第二增量分别根据下述公式计算获得：

其中，Δψ为第一增量，ρ₁(r)为出射激光的第一偏振分量的振幅，ρ₂(r)为出射激光的第二偏振分量的振幅，为出射激光的第一偏振分量的相位，/为出射激光的第二偏振分量的相位，ψ₁为入射激光的方位角；ΔΦ为第二增量，k₁为o光的波长，k₂为e光的波长，d₂、d₄为系数，n₀为电光晶体的折射率，γ₂₂为主轴变换后的电光张量元，U为外加电场的电压值，l为电光晶体沿光轴方向的长度，d为沿外加电场方向的电光晶体的厚度，Φ₁为入射激光的椭圆度。

6.一种电光偏振调制方法，其特征在于，包括：

通过电光偏振调制器接收一入射激光，并对所述入射激光进行调制以形成出射激光；

通过与所述电光偏振调制器连接的激光偏振态计算装置接收所述出射激光，并根据所述出射激光的电场分布确定所述出射激光的偏振态，所述出射激光的偏振态通过所述出射激光的方位角相对于所述入射激光的方位角的第一增量和所述出射激光的椭圆度相对于所述入射激光的椭圆度的第二增量进行描述。

7.根据权利要求6所述的电光偏振调制方法，其特征在于，通过与所述电光偏振调制器连接的激光偏振态计算装置接收所述出射激光，并根据所述出射激光的电场分布确定所述出射激光的偏振态，包括：

接收所述出射激光，并基于线性电光效应耦合波方程获取所述出射激光的电场分布；

根据所述出射激光的电场分布确定所述出射激光的琼斯矩阵和厄米共轭矩阵；

根据所述琼斯矩阵、所述厄米共轭矩阵和夹心矩阵确定与所述出射激光对应的斯托克斯参量；

根据所述斯托克斯参量和所述入射激光的方位角获取所述出射激光的方位角相对于所述入射激光的方位角的第一增量，并根据所述斯托克斯参量和所述入射激光的椭圆度获取所述出射激光的椭圆度相对于所述入射激光的椭圆度的第二增量，以描述所述出射激光的偏振态。